水蒸气爆 炸的原理及对策.ppt

水蒸气爆炸的原理及对策 2011年６月 水蒸气爆炸的原理① 冰 水 水蒸气 水的三种状态 固体 液体 气体 液化 蒸发 凝固 液化 ⊿ ⊿ -⊿ -⊿ １．水的状态变化 水蒸气爆炸的原理② 水蒸气爆炸＝水发生急剧的状态变化（水?水蒸气） 水 水蒸气 　「堆积、瞬间膨胀至1600倍以上」 水接触高温的物质 蒸发、堆积增加现象 自然界　??? 火山岩浆与地下水发生接触时爆炸 高温（着火） 将食用油到入水中的时候 家庭　??? ２．一般的水蒸气爆炸 一般的水蒸气爆炸事例 水蒸气爆炸的原理③ 水与高温铝接触时，产生氧化还原反映，发生氢气（H2） 发生的氢气（H2）被周围的热能燃烧 产生氢气爆炸。 ４．氢气爆炸（复合） ２H2　＋　O２　→　２H2O　＋⊿　：火箭的能量 ３．铝合金行业的水蒸气爆炸 铝合金行业的水蒸气爆炸多是由氢气爆炸复合发生的。 另外，这些爆炸会再诱发粉尘爆炸、进一步扩大灾害。 水蒸气爆炸 2次爆炸 水蒸气爆炸＋氢气爆炸 粉尘爆炸 ２Al　＋　3H2O　→　Al２O3　＋　3H２　＋⊿　 水蒸气爆炸的原理④ ②设备?建筑物等堆积粉尘的飞散 溶解炉内发生粉尘爆炸时、产生爆炸起浪 ５．粉尘爆炸 ①炉内的铝溶液飞散化为粉尘 漂浮的爆炸性粉尘形成粉尘云，发生粉尘爆炸。 参考）代表性的粉尘性爆炸 金属系　???铝粉、镁粉等 碳系　???　煤炭、焦炭、没有完全燃烧的碳 食品系　???　小麦粉、玉米粉、砂糖等 发生粉尘爆炸的时候、会导致设备?建筑物损害的大事故。 　　?福冈（日本）溶汤事故 水蒸气爆炸的发生事例① １．淋湿的材料投入到溶汤内 福冈铝合金（1993年7月）：水蒸气爆炸＋粉尘爆炸 １－１．同行业其他公司 被害　：　死亡1名、重伤4名、轻伤9名 　　　　　　工场８０％损坏 过了数秒，坚固的溶解炉被破坏掉 约100L的水混入到装袋中，将含水的投料直接投入溶解炉（溶汤8ton） 【原因】 １０ｔ溶解炉 水蒸气爆炸的事故事例② ①QST苅田（2006年1月）　无负伤者 　　　原因　：　淋湿的材料装入料箱中用回转叉车投入到O/W溶汤内　　　　　 ②POLST（2008年9月）　无负伤者 　　　原因　：　用铲斗车将腐蚀过度的材料与污泥直接投入到溶汤内溶解 ③CAST（2010年12月）　无负伤者 原因　：　将冻结的切粉放入到副原料箱中，使用回转叉车直接投入到密 闭炉内 １－２．溶汤事业体（所有的水蒸气爆炸） 事故 映像 水蒸气爆炸的事故事例③ ２．向锭模注汤时溶汤飞散 ３．混入水的铸锭机锭模在浇注时发生溶汤飞散 ①QST（2007年、2008年）　无负伤者　 ②IST（2011年5月）　无负伤者 TAST（2008年3月）　无负伤者　 原因　：　蒸发的冷却水结露 进入到锭模中、 　　　　在这样的状态下铸锭。 1 4 3 2 2 meter 原因　：　向没有充分干燥的锭模内注入溶汤。 IST事例 水蒸气爆炸的事故事例④ ４．潮湿的冶具插入到溶汤内 ５．用耐火材修理好溶解炉后进行干燥预热 　QST（2008年5月）　无负伤者 原因 ： 涂过离型剂后、放在开口炉上干燥 　　　　不小心把冶具弄掉到溶汤里，造成溶 汤飞散 爆炸后飞散的O/W盖子 爆炸场所 ?更换的耐火材被吹散 原因 ： 修补的部分内部残留了水分，这种状态下去迅速加热、 　　　　　因此内压上升，发生爆炸　　（有施工不良的可能性） 　QST（2008年3月）　无负伤者　 扒灰工具 发生水蒸气爆炸的原因 １．发生要因 前几项的发生事例的共同点是 「溶汤（高温物）中进水」 因此发生水蒸气爆炸。 例）浇包发生水蒸气爆炸 少量的水 溶汤表面有少量的水 溶汤 溶汤 少量的水（＝未干燥） 少量的水渗入到大量的溶汤内 爆炸的可能性极低 爆 炸 （只是溶汤表面发生强烈蒸发） ※大量的水就有可能发生爆炸 水蒸气爆炸的对策 １．材料（Material） 严禁与溶汤接触的所有的（材料?设备?冶具等）被水淋湿 ①各工程（受入?保管?备料?投料）时的水淋确认 ②保管时的水淋防止（室内保管等） ③使用前的预热?干燥 ２．设备（Machine） ①使用前的预热?干燥 ④加强水淋物的管理 ②设备?冶具的水淋预防 水蒸气爆炸的对策② 严禁与溶汤接触的所有的（材料?设备?冶具等）被水淋湿 ３．方法（Method） ①水淋确认的标准化 ②材料?设备?冶具等干燥预热方法的标准化 ③异常处置的标准化 ４．人（Man） ①标准的彻底遵守 ②学习与水蒸气爆炸的相关正确知识 ③异常时「停止?呼叫?等待」的贯彻